数値シミュレーション技法基礎セミナー第3回熱伝導と行列解法.pdfVIP

数値シミュレーション技法基礎セミナー第3回熱伝導と行列解法.pdf

  1. 1、本文档共22页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
数値シミュレーション技法基礎セミナー第3回熱伝導と行列解法

数値シミュレーション技法基礎セミナー 2007/09/07 数値シミュレーション技法基礎セミナー 第3回 熱伝導と行列解法 担当:中久喜伴益 (理学研究科?地球惑星システム学専攻) 2007 年9月7日 数値シミュレーション技法基礎セミナー 2007/09/07 目次 1.偏微分方程式の数値解法とシミュレーション 1.1 偏微分方程式の型 1.2 物質の輸送を表す微分方程式 1.3 偏微分方程式の数値解法と離散化の方法 1.4 定常解を解く問題:境界値問題 2.離散化方程式の求め方~熱伝導 (拡散) 方程式を例に 2.1 拡散方程式 2.2 有限差分法 2.3 有限体積法 3.熱伝導 (拡散) 方程式の差分方程式 3.1 一次元熱伝導方程式 3.2 二次元熱伝導方程式 3.3 時間積分の方法 4.プレートの冷却のシミュレーション 4.1 プレートの温度構造 4.2 変数変換と数値積分による解法 4.3 差分法による解法 4.4 差分法における境界条件の与え方 4.5 プレート冷却シミュレーションのアルゴリズム 5.波動の数値解析 5.1 高階の時間微分の扱い 5.2 波動の数値シミュレーションのアルゴリズム 6.連立一次方程式の解法 6.1 直接法と反復法 6.2 ガウスの消去法 6.3 対称行列の場合 6.4 特殊な係数行列を持つ連立一次方程式の解法 6.5 三重対角行列のガウスの消去法 6.6 帯対称行列に対する修正コレスキー法 6.7 反復法による連立一次方程式の解法 6.8 緩和法によるポワソン方程式の解法 7.参考文献など 7.1 参考文献 7.2 参考資料 数値シミュレーション技法基礎セミナー 2007/09/07 1.偏微分方程式の数値解法とシミュレーション 1.1 偏微分方程式の型 楕円型:ポワソン方程式など ?2φ = ρ 境界値問題。離散化して得られる連立一次方程式を解く。 放物型:熱伝導方程式 (拡散方程式)、移流 (対流)?拡散方程式(非圧縮粘性流れ) Dφ = κ?2φ Dt 初期値問題。現在のタイムステップの値を使って、繰り返し直後の値を求める。陽解法 では連立一次方程式を解くことなしに直接値を決められる。他に比べて解くのが楽。 双曲型:移流方程式(超音速流れ)、波動方程式 ?φ +u ? ?φ = 0 ?t 初期値問題。数値的に不安定になりやすく解法に工夫が必要。 1.2 物質の輸送を表す微分方程式 生成?消滅 dφ = aφ dt 拡散 ?φ = κ?2φ ?t 移流?拡散 Dφ 2 ?φ = κ? φ , +u ? ?φ = κ?2φ Dt ?t 1.3 偏微分方程式の数値解法と離散化の方法 空間の偏微分を離散化する方法には主に以下3つの方法がある。 ?有限差分法 (FDM) 物体を点の集まりと考え、テイラー展開に基づいて、微分を差分に置き換え、差分方程 式を作る。 ?有限体積法 (FVM) 物体を小さな箱(有限体積)に分け、体積での保存則を満たすように積分で表した保存 則の式を離散化して差分方程式に置き換える。 ?有限要素法 (FEM) 物体を小さな要素に分け、要素内部で求める関数を2次式などの次数の低い多項式で近 似して表す。多項式の係数を微分方程式に適合するように最小二乗法などで決める。 他にも、粒子法やスペクトル法がある。時間方向の離散化にはどの方法で差分法を用い る。 数値シミュレーション技法基礎セミナー 2007/09/07 1.4 定常解を解く問題:境界値問題 定常状態の解を求める場合には時間微分をゼロと置いた式、 ? 2T 0 = κ ?x2 を離散化する。この場合は、解が境界条件だけで決まる。離散化

文档评论(0)

***** + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档